三菱SJ-G系列分油機的特點和管理

上海遠洋運輸有限公司 趙貝爾

三菱SJ-G系列分油機的特點和管理

上海遠洋運輸有限公司 趙貝爾

介紹三菱SJ-G系列分油機的結(jié)構(gòu)、檢測與顯示、性能等特點及新型的HIDENS系統(tǒng)，在此基礎上對分油機的運行和排出進行詳細分析，提出日常管理的注意事項。

三菱；分油機；SJ-G系列；HIDENS系統(tǒng)；管理

一、概述

三菱SJ-G系列分油機是在SJ-F系列上發(fā)展起來的，結(jié)構(gòu)上更加緊湊、模塊化。為進一步提高處理低質(zhì)燃油的可靠性，該系列分油機集成了新型的HIDENS系統(tǒng)。另外，特種分離板的使用改善了分離性能并使其小型化、輕量化，便于維護保養(yǎng)，在性能和運行管理方面都帶來了許多益處和方便。

二、結(jié)構(gòu)特點

分油機的構(gòu)造如圖1所示，動力由電機經(jīng)摩擦離合器傳遞到橫軸，通過安裝在橫軸上的蝸輪蝸桿和縱軸上的小齒輪增速后，傳遞到縱軸上?？v軸由上、下軸承支撐，回轉(zhuǎn)體安裝在縱軸的頂部。吸入泵通過安全接頭連接到橫軸上，為分油機提供原液。另外，在回轉(zhuǎn)體的頂部安裝了離心泵，用于輸出輕液。為重液安裝了同樣的離心泵，用于將重液向外部輸出。

圖1 分油機結(jié)構(gòu)圖

1.驅(qū)動部件

（1）縱軸部

縱軸利用小齒輪使橫軸加速旋轉(zhuǎn)，并帶動頂部回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。安裝在上部軸承部半徑方向上的6處上部彈簧和板簧以及下部軸承部的下部彈簧支撐著縱軸和回轉(zhuǎn)體，構(gòu)成了一個可穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的整體。

（2）橫軸部

如圖2所示，在電機和橫軸之間安裝了摩擦離合器。橫軸由安裝在大軸承盤、小軸承盤上的 2 只滾動軸承支撐，其間安裝了螺旋齒輪。另外，大軸承盤和小軸承盤上各自安裝了油封，防止齒輪油的泄漏，橫軸通過安全接頭與齒輪泵直接連接。

圖2 分油機橫軸部結(jié)構(gòu)圖

（3）摩擦離合器

使用摩擦離合器進行緩慢啟動及加速，防止電機過載。在電機軸上安裝了帶摩擦離合器的摩擦輪轂，在橫軸上安裝了摩擦輪；啟動后，電機瞬間達到額定轉(zhuǎn)速，摩擦離合器的摩擦塊因離心力壓在摩擦輪的內(nèi)側(cè)，摩擦輪和摩擦塊一起滑動，并向摩擦輪傳遞動力。

2.回轉(zhuǎn)體

如圖3所示，回轉(zhuǎn)體是由回轉(zhuǎn)筒、回轉(zhuǎn)體蓋及回轉(zhuǎn)體螺母等主要部件構(gòu)成的容器?；剞D(zhuǎn)體內(nèi)部安裝了由分離板、取水板構(gòu)成的分離室和將原液從回轉(zhuǎn)體入口均勻分配到分離室的導流筒。另外，還有通過水壓上下方向滑動的主閥體，用來在運轉(zhuǎn)過程中排出分離并堆積在回轉(zhuǎn)體內(nèi)壁的油泥。此外，在回轉(zhuǎn)筒的外圍安裝有控制主閥體滑動的先導閥組件。從原液入口通過導流筒導入到分離室的原液，在通過分離板的間隙時，分離出固體成分和水分，分離后的凈化油通過回轉(zhuǎn)體上部的離心泵向外部連續(xù)輸出。分離出來的水通過重液離心泵向外部連續(xù)輸出。

圖3 分油機回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)圖

（1）給水裝置

為了向各水壓室供給用于控制回轉(zhuǎn)體油泥排出的工作水，在回轉(zhuǎn)體下部安裝了給水裝置。開閥工作水從圖4的A部供給到開閥水壓室，閉閥工作水從B部供給到閉閥水壓室。分油運行過程中，按一定的時間間隔供給閉閥工作水，因閉閥水壓室的工作水與回轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，其離心力產(chǎn)生的壓力和閉閥工作水的壓力保持均衡，使水面穩(wěn)定在某一位置。

（2）離心泵

為了把輕液及重液各自排出到機器外部，在回轉(zhuǎn)體頂部安裝了輕液和重液離心泵。離心泵在具有一定厚度的葉輪圓板上設置有旋渦狀的溝槽，葉輪浸在與回轉(zhuǎn)體一同旋轉(zhuǎn)的液體中，液體因自身的旋轉(zhuǎn)力沿著溝槽被吐出。

三、檢測與顯示特點

1.檢測器

（1）泄漏檢測功能（LM）

泄漏檢測器是檢測分油機回轉(zhuǎn)體的油泥出口或者重液出口的處理油在運行中是否泄漏的裝置。原理是：在分油機的凈油出口側(cè)施加一定的背壓，并用傳感器連續(xù)監(jiān)測這個壓力，如果泄漏發(fā)生，這個壓力將會降至設定的報警值，泄漏檢測器會立即拔出報警。

（2）排出檢測功能（DD）

排出檢測器是連續(xù)監(jiān)測橫軸的轉(zhuǎn)速，利用排渣時的轉(zhuǎn)速變化信息來判斷排渣是否正常的裝置。排出檢測功能檢測油泥的排出，在不正常排出時通過綜合檢測器向自動控制盤輸出報警信號。通過旋轉(zhuǎn)傳感器比較油泥排出時的轉(zhuǎn)速檢測出轉(zhuǎn)速降低，通過判斷電路對油泥的排出進行確認。排出檢測器除了能輸出上述的報警信號外，還具有在部分排出量調(diào)整時顯示油泥排出量是否正確的功能。

（3）水分檢測功能（WD）

過去的水分檢測器都是利用油和水的靜電容量的不同來進行油中水分的檢測。而SJ-G系列是將壓力傳感器檢測回轉(zhuǎn)體內(nèi)的水分量的方式作為標準方式。即，把回轉(zhuǎn)體內(nèi)的凈油的一小部分經(jīng)重液通道分流，設置經(jīng)重液離心泵返回原液側(cè)的回流通道，并在這個通道上設置背壓閥和壓力傳感器，連續(xù)監(jiān)測這個壓力，并輸出回轉(zhuǎn)體內(nèi)水量的積存信息。

（4）振動檢測功能（VM）

過去的振動檢測器是以被測體的全振動值來評價振動的大小。SJ-G系列是用濾頻器將與回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動頻率同步的振動值抽出來進行檢測。這樣就可以高精度地測到被測對象的振動，而不被其他設備發(fā)出的振動所影響。

2.多功能檢測顯示器

圖5 多功能檢測顯示器示意圖

多功能檢測顯示器是兼?zhèn)鋽?shù)字顯示功能和檢測功能的綜合型檢測器，如圖5所示。多功能檢測顯示器內(nèi)設置了2個4位數(shù)的7段顯示器，顯示流量、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等各傳感器的信息及錯誤信息。另外，各設定項目可以用4個功能設定開關（SW1～4）進行變更，變更項目可以保存在多功能顯示器的存儲器里。

四、系統(tǒng)與性能特點

1.特種分離板的使用

三菱SJ-G系列為了獲得更高分離性能，對回轉(zhuǎn)體內(nèi)部，特別是直接影響分離效果的分離板進行了最優(yōu)化設計。主要是利用被除去粒子在分離板之間的慣性，最有效地捕捉這些粒子并能極力避開流體阻力，順利地將捕捉到的粒子送到油泥區(qū)：（1）用長條形間隙片把分離板之間的間隙隔成獨立分離室；（2）將分離板的配液孔位置進行非對稱配置以形成高效率分離區(qū)。這樣可大大提高對劣質(zhì)燃料油中FCC催化劑等微粒子的分離效果。

2.新型的HIDENS系統(tǒng)

HIDENS系統(tǒng)過去一直被用來處理比重高于0.991（最大值為1.01）的高比重燃油。新型HIDENS系統(tǒng)不僅不用更換比重環(huán)，而且使用操作性能更高，對溫度、流量等因素引起的分離界面的變化方面具有更高的安全性。

這個系統(tǒng)不是進行清凈（液-液-固三相）分離運行，而是采用清沉（液-固兩相）分離方式，因此需要隨時監(jiān)視分離油中的水分值。監(jiān)視分離油中的水分需要水分檢測器，SG-J系列使用的不是原來的靜電容量式水分檢測器，而是使用壓力傳感器檢測回轉(zhuǎn)體內(nèi)的水分量，稱為新型HIDENS系統(tǒng)的水分檢測系統(tǒng)。

利用水分檢測器的清沉分離運行，重液通道即重液離心泵通常并沒有被有效利用，因此讓回轉(zhuǎn)體內(nèi)的凈油的一小部分經(jīng)重液通道再返回原液進口，并在這個分流通道上設置背壓閥和壓力傳感器。

當回轉(zhuǎn)體內(nèi)沒有分離水積留時，這個通道有凈油分流通過，即產(chǎn)生壓力。當水分被分離并積留到蓋住取水板時，這個分流即被切斷，壓力會急降到零左右。捕捉這個壓力變化，發(fā)出報警信號就是SJ-G系列采用的新型水分檢測器的基本原理。如圖6所示，分離水在取水板外徑之外時，讓凈油的一小部分經(jīng)重液離心泵及循環(huán)管路循環(huán)，這時候調(diào)節(jié)背壓閥，將壓力設定為0.1 MPa。當分離水到達取水板外徑時，分離水就成為封水，切斷凈油的循環(huán)，壓力表顯示為0 MPa。這個壓力變動（0.1→0 MPa）由壓力傳感器檢測獲得，將回轉(zhuǎn)體內(nèi)的分離水排出。

圖6 HIDENS系統(tǒng)動作示意圖

五、運行及管理特點

1.凈化運行

凈化運行是指（油）-（水）-（油泥）的三相分離運轉(zhuǎn)，是運用最多的運行方法。（1）可處理的油的比重上限在實際應用當中為0.991（15℃）；（2）為了能進行正常運轉(zhuǎn)，需要將分離界面設定在一定的范圍內(nèi)；（3）在凈化運轉(zhuǎn)中，在通油開始前為了使油液不會從重液出口側(cè)流出，需要進行水封；（4）在凈化運轉(zhuǎn)中，設有將分離水連續(xù)排出到機器外部的重液出口。

2.澄清運行

澄清運行是指（油）-（水+油泥）的兩相分離運行。（1）對于比重不大于1.01（15℃）的燃油，HIDENS機都可進行穩(wěn)定分油運行；（2）HIDENS 機不需要根據(jù)待處理油的比重更換比重環(huán)，不需要進行水封；（3）在澄清運轉(zhuǎn)中，因沒有將分離水排出到機器外部的重液出口，因此不能連續(xù)排出分離水。GHIDENS系統(tǒng)是通過設置在循環(huán)管路上的壓力傳感器，檢測出回轉(zhuǎn)體內(nèi)積存的一定量分離水，從而通過閥排出分離水。該系統(tǒng)兼具澄清運行的無異常流出等和凈化運行水分離的優(yōu)點。

3.排出特點

SJ-G系列分油機通過作用于先導閥的離心力，使閥封墊部密封以及閉閥水壓室充滿工作水。該工作水的壓力將主閥體往上推，使主密封圈部密封，進行分油運行。在分油運行中，閉閥工作水按一定時間間隔被供給到閉閥水壓室。因閉閥水壓室內(nèi)的工作水與回轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，離心力產(chǎn)生的壓力和供給的工作水壓力保持均衡，使水面穩(wěn)定在一定的位置。以一定時間將開閥工作水輸送到開閥水壓室，其中一部分會從放水噴嘴放掉，但供給的開閥工作水若超過其量則充滿開閥水壓室，該壓力導致先導閥向著軸心方向滑動，將閥封墊部打開，使閉閥工作水流到回轉(zhuǎn)體外。放掉閉閥工作水后，即失去將主閥體往上推的力，主閥體因回轉(zhuǎn)體內(nèi)的液壓被往下壓。主密封圈處的密封打開，油泥在瞬間被排出回轉(zhuǎn)體外。油泥排出一結(jié)束，閉閥工作水即被送入閉閥水壓室，閉閥水壓室一充滿工作水，就將主閥體上推，使主密封圈部密封。這時，開閥工作水的供給已經(jīng)停止，閥封墊部已經(jīng)密封，排出結(jié)束。

六、管理與維護注意事項

（1）對多功能檢測顯示器檢測功能進行檢查，確認警報輸出正常及警報處理。

（2）對分油機工作狀態(tài)進行檢查，主要包括通油量、通油溫度相對于設定值有無變化，輕液出口側(cè)壓力是否與泄漏檢測器的設定壓力基本一致，機架振動情況，軸承和齒輪泵等有無異常運轉(zhuǎn)聲響，電機電流是否超過額定電流，齒輪油損耗情況及是否乳化，各接頭是否漏油，檢測器的警報情況等。

（3）對主要零部件進行維護，包括注意回轉(zhuǎn)體的裂紋與腐蝕情況，分離板的龜裂與腐蝕，回轉(zhuǎn)筒體與縱軸、回轉(zhuǎn)體接觸狀態(tài)，主閥體密封面是否有傷痕等。

了解分油機的結(jié)構(gòu)、性能及運行特點，注意對其進行日常保養(yǎng)和檢修，可確保分油機處于良好的工作狀態(tài)，還可以節(jié)約因維護不到位造成損壞而需要的備件費用，降低柴油機的耗油率，確保船舶正常航行。

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Characteristic and management for MITSUBISHI SJ-G oil purifier